JP2010039897A - Light detection device and paper sheet processor - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light detection device for constantly detecting stable afterglow or detecting fluorescence and afterglow by eliminating a changing factor, such as a change in light intensity of a light source for excitation light irradiation and a change in sensitivity of a light receiving means due to a change in temperature environment and secular change, and to provide a paper sheet processor. <P>SOLUTION: The light detection device is provided for detecting fluorescence from fluorescent printing information printed with fluorescent substance and afterglow from phosphorescent printing information printed with phosphorescent substance on a paper sheet P to be conveyed. The light detection device includes a reference plate 15 existing from a fluorescence detection position 13 to an afterglow detection position 14 to receive the irradiation of excitation light with no paper sheet P existing and emit light of a specific wavelength. An output signal of a line image sensor 16 for detecting fluorescence and an output signal of a line image sensor 18 for detecting afterglow is corrected on the basis of a detection signal of light emitted from the reference plate 15. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、たとえば、搬送される銀行券やその外の有価証券等の紙葉類上に印刷された蛍光印刷情報（第１の印刷情報）からの蛍光および燐光印刷情報（第２の印刷情報）からの残光をそれぞれ検出し、その検出結果に応じて前記搬送される紙葉類を種類ごとに区分処理する紙葉類処理装置において、搬送される紙葉類上の燐光印刷情報からの残光、あるいは、搬送される紙葉類上の蛍光印刷情報からの蛍光および燐光印刷情報からの残光を検出する光検出装置、および、この光検出装置を用いた紙葉類処理装置に関する。   The present invention provides, for example, fluorescent and phosphorescent print information (second print information) from fluorescent print information (first print information) printed on paper sheets such as banknotes to be conveyed and other securities. ) From the phosphor print information on the transported paper sheet in the paper sheet processing apparatus that sorts the transported paper sheet by type according to the detection result. The present invention relates to a photodetection device that detects afterglow or afterglow from fluorescence print information and phosphorescence print information on a conveyed paper sheet, and a paper sheet processing apparatus using the photodetection device.

一般に、たとえば、銀行券やその外の有価証券等の紙葉類を種類ごとに区分処理する紙葉類処理装置において、搬送される紙葉類の表面に印刷された蛍光印刷情報および燐光印刷情報を取得する場合、その搬送路において励起光源からの励起光照射（たとえば、紫外線照射）により蛍光物質および燐光物質を励起し、励起状態でその発光光を検出する蛍光検出器と、搬送路の下流側に位置して励起光照射終了後の燐光物質の残光を検出する残光検出器を配置した構成の光検出装置が用いられる。   In general, for example, in a paper sheet processing apparatus that sorts paper sheets such as banknotes and other securities by type, fluorescent printing information and phosphorescent printing information printed on the surface of the conveyed paper sheets In the transport path, the fluorescent material and the phosphorescent material are excited by excitation light irradiation (for example, ultraviolet irradiation) from the excitation light source, and the emitted light is detected in the excited state, and the downstream of the transport path A photodetecting device having a configuration in which an afterglow detector that detects the afterglow of the phosphorescent material after the end of excitation light irradiation is disposed is used.

このような光検出装置として、励起光源としての紫外線照明装置を挟んで搬送路の上流側と下流側に反射受光系を２つ配置し、紙葉類の蛍光と残光とを分別する技術が公知である（たとえば、特許文献１参照）。この公知例では、紫外線照明装置を間欠点灯し、照明が暗時に燐光特徴を、照明が明時と暗時との差で蛍光特徴を判別するようにしている。   As such a light detection device, there is a technology for separating two fluorescent light receiving systems on the upstream side and the downstream side of the conveyance path with an ultraviolet illuminating device as an excitation light source and separating the fluorescence and afterglow of paper sheets. It is publicly known (see, for example, Patent Document 1). In this known example, the ultraviolet illuminating device is intermittently turned on, and the phosphorescent feature is discriminated when the illumination is dark, and the fluorescent feature is discriminated based on the difference between the illumination and light.

また、搬送路の上流側で紫外線照明装置と蛍光検出器で蛍光特徴を、搬送路の下流側で残光検出器を配置して残光特徴を検出する技術が公知である（たとえば、特許文献２参照）。   Further, a technique for detecting an afterglow feature by arranging a fluorescence feature with an ultraviolet illumination device and a fluorescence detector on the upstream side of the transport path and an afterglow detector on the downstream side of the transport path is known (for example, Patent Documents). 2).

これらの公知例では、いずれも、搬送路上に２つの反射方式の光検出器を配置することで、紙葉類からの蛍光および残光を検出している。   In each of these known examples, fluorescence and afterglow from a paper sheet are detected by disposing two reflection type photodetectors on the conveyance path.

また、一般的に蛍光印刷情報を取得する場合、読取面の近傍に配置した蛍光発光体からの蛍光の発光量をモニタして、紫外線照明装置の紫外線エネルギの変動を検出し信号補正することで、高性能な検出を可能とした技術が公知である（たとえば、特許文献３参照）。   In general, when acquiring fluorescent printing information, the amount of fluorescent light emitted from a fluorescent light emitter disposed in the vicinity of the reading surface is monitored, and fluctuations in the ultraviolet energy of the ultraviolet illumination device are detected and signal correction is performed. A technique that enables high-performance detection is known (for example, see Patent Document 3).

さらに、同様の目的で、紫外線照明の明るさを制御可能な紫外線照明装置を構成することで、直接、紫外線照明装置の紫外線光量を光センサで受光し、紫外線照明装置で最適化する技術が公知である（たとえば、特許文献４参照）。
特許第３７９０９３１号公報 実公昭６２−２６９１号公報 特許第３８２７７９２号公報 特許第３９６１９９２号公報 Furthermore, for the same purpose, a technology is known in which an ultraviolet illuminating device capable of controlling the brightness of the ultraviolet illuminating device is configured so that the ultraviolet light amount of the ultraviolet illuminating device is directly received by the optical sensor and optimized by the ultraviolet illuminating device (For example, see Patent Document 4).
Japanese Patent No. 3790931 Japanese Utility Model Publication No. 62-2691 Japanese Patent No. 38277792 Japanese Patent No. 3961992

上記したように、紙葉類上の蛍光印刷情報からの蛍光および燐光印刷情報からの残光を検出する光検出装置において、その情報量を安定に検出する光検出装置はいまだに提供されていない。蛍光のみを検出する光検出装置では、特許文献３のような蛍光発光体の発光量を補正情報とする場合や、特許文献４のように紫外線光量モニタ信号を用いることで、温度や経年変化の影響をなくす補正が実現されている。   As described above, in a photodetection device that detects fluorescence from fluorescent print information on paper and afterglow from phosphorescent print information, a photodetection device that stably detects the amount of information has not yet been provided. In a light detection device that detects only fluorescence, when the amount of light emitted from a fluorescent light emitter is used as correction information as in Patent Document 3, or when an ultraviolet light amount monitor signal is used as in Patent Document 4, temperature or secular change is detected. The correction that eliminates the influence is realized.

しかし、蛍光および残光の双方を検出する光検出装置になると、検出位置が２箇所あり、２式の光検出器が必要であり、かつ、残光を検出する光検出装置では、励起光源が存在しない位置での検出となるため、蛍光発光体の利用ができない。   However, in a light detection device that detects both fluorescence and afterglow, there are two detection positions, two sets of photodetectors are required, and in a light detection device that detects afterglow, the excitation light source is Since the detection is performed at a non-existing position, the fluorescent light emitter cannot be used.

また、蛍光検出位置での紫外線モニタ方式は実現の可能性はあるが、実際に使用している光検出器の温度や経年変化に伴う感度変動は補正できないという問題がある。   In addition, although there is a possibility of realizing the ultraviolet monitor method at the fluorescence detection position, there is a problem that the sensitivity fluctuation due to the temperature and aging of the photodetector actually used cannot be corrected.

そこで、本発明は、温度環境や経年変化による励起光照射用光源の光強度変動や受光手段の感度変動等の変動要因を排除し、常に安定した残光検出あるいは蛍光・残光検出が可能となる光検出装置および紙葉類処理装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention eliminates fluctuation factors such as fluctuations in the light intensity of the light source for excitation light irradiation and sensitivity fluctuations in the light receiving means due to temperature environment and secular change, and always enables stable afterglow detection or fluorescence / afterglow detection. An object of the present invention is to provide a photodetection device and a paper sheet processing device.

本発明の光検出装置は、搬送される紙葉類上に残光特性を有する発光物質で印刷された印刷情報からの残光を検出する光検出装置であって、前記搬送される紙葉類上に励起光を照射する光源と、この光源による励起光の照射位置から当該照射位置よりも前記紙葉類の搬送方向の下流側である残光検出位置にかけて設けられ、前記搬送される紙葉類が存在しない状態で前記光源による励起光の照射を受けて特定波長の光を放射する基準板と、前記残光検出位置に対応して設けられ、前記搬送される紙葉類上の印刷情報からの残光、あるいは、前記搬送される紙葉類が存在しない状態での前記基準板から放射される光を受光して電気信号に変換する受光手段と、この受光手段による紙葉類上の印刷情報に基づく出力信号を、前記受光手段から得られる前記基準板から放射される光の検出信号に基づき補正する信号補正手段と、この信号補正手段により補正された前記受光手段の出力信号に基づき前記残光の有無を判別する判別手段とを具備している。   The photodetection device of the present invention is a photodetection device for detecting afterglow from print information printed with a luminescent material having afterglow characteristics on a transported paper sheet, wherein the transported paper sheet A light source for irradiating excitation light on the sheet, and a paper sheet to be conveyed provided from an irradiation position of the excitation light by the light source to an afterglow detection position downstream of the irradiation position in the conveyance direction of the paper sheet A reference plate that emits light of a specific wavelength by receiving excitation light from the light source in a state where no light is present, and printing information provided on the transported paper sheet that is provided corresponding to the afterglow detection position Light receiving means for receiving afterglow from the light or light emitted from the reference plate in the absence of the conveyed paper sheet and converting it into an electrical signal, and on the paper sheet by the light receiving means An output signal based on the print information is obtained from the light receiving means. Signal correcting means for correcting based on the detection signal of the light emitted from the reference plate, and determining means for determining the presence or absence of the afterglow based on the output signal of the light receiving means corrected by the signal correcting means. is doing.

また、本発明の光検出装置は、搬送される紙葉類上に蛍光物質で印刷された第１の印刷情報からの蛍光および蛍光物質とは異なる発光物質であって残光特性を有する発光物質で印刷された第２の印刷情報からの残光を検出する光検出装置であって、前記搬送される紙葉類上に励起光を照射する光源と、この光源による励起光の照射により前記搬送される紙葉類上の第１の印刷情報から放射される蛍光を検出するための蛍光検出位置から、当該蛍光検出位置よりも前記紙葉類の搬送方向の下流側である前記搬送される紙葉類上の第２の印刷情報からの残光を検出するための残光検出位置にかけて設けられ、前記搬送される紙葉類が存在しない状態で前記光源による励起光の照射を受けて特定波長の光を放射する基準板と、前記蛍光検出位置に対応して設けられ、前記搬送される紙葉類上の第１の印刷情報から放射される蛍光、あるいは、前記搬送される紙葉類が存在しない状態での前記基準板から放射される光を受光して電気信号に変換する第１の受光手段と、前記残光検出位置に対応して設けられ、前記搬送される紙葉類上の第２の印刷情報からの残光、あるいは、前記搬送される紙葉類が存在しない状態での前記基準板から放射される光を受光して電気信号に変換する第２の受光手段と、前記第１の受光手段による紙葉類上の第１の印刷情報に基づく出力信号を、前記第１の受光手段から得られる前記基準板から放射される光の検出信号に基づき補正するとともに、前記第２の受光手段による紙葉類上の第２の印刷情報に基づく出力信号を、前記第２の受光手段から得られる前記基準板から放射される光の検出信号に基づき補正する信号補正手段と、この信号補正手段により補正された前記第１の受光手段および前記第２の受光手段の各出力信号に基づき前記蛍光および残光の有無を判別する判別手段とを具備している。   In addition, the light detection device of the present invention is a luminescent material that is different from the fluorescent material and fluorescent material from the first print information printed with a fluorescent material on a conveyed paper sheet and has afterglow characteristics. A photodetection device for detecting afterglow from the second print information printed in step (b), a light source for irradiating excitation light onto the conveyed paper sheet, and the conveyance by irradiation of excitation light by the light source From the fluorescence detection position for detecting the fluorescence emitted from the first print information on the printed paper sheet, the transported paper that is downstream of the fluorescence detection position in the transport direction of the paper sheet A specific wavelength is provided over an afterglow detection position for detecting afterglow from the second print information on the leaf, and is irradiated with excitation light from the light source in a state where the conveyed paper sheet is not present. A reference plate that radiates light and a fluorescence detection position. And receiving the fluorescence emitted from the first print information on the conveyed paper sheet or the light emitted from the reference plate in the absence of the conveyed paper sheet First light receiving means for converting into an electrical signal and afterglow from the second print information on the conveyed paper sheet, or provided after the afterglow detection position. Second light receiving means for receiving light emitted from the reference plate and converting it into an electrical signal in the absence of a paper sheet, and first printing on the paper sheet by the first light receiving means. The output signal based on the information is corrected based on the detection signal of the light emitted from the reference plate obtained from the first light receiving means, and the second print information on the paper sheet by the second light receiving means. An output signal based on the second light receiving means. A signal correcting means for correcting based on the detection signal of the light emitted from the quasi-plate, and the fluorescence and residual light based on the output signals of the first light receiving means and the second light receiving means corrected by the signal correcting means. Discriminating means for discriminating the presence or absence of light.

また、本発明の紙葉類処理装置は、残光特性を有する発光物質で印刷された印刷情報を有する紙葉類を搬送する搬送手段と、この搬送手段により搬送される紙葉類上に励起光を照射する光源と、この光源による励起光の照射位置から当該照射位置よりも前記紙葉類の搬送方向の下流側である残光検出位置にかけて設けられ、前記搬送される紙葉類が存在しない状態で前記光源による励起光の照射を受けて特定波長の光を放射する基準板と、前記残光検出位置に対応して設けられ、前記搬送される紙葉類上の印刷情報からの残光、あるいは、前記搬送される紙葉類が存在しない状態での前記基準板から放射される光を受光して電気信号に変換する受光手段と、この受光手段による紙葉類上の印刷情報に基づく出力信号を、前記受光手段から得られる前記基準板から放射される光の検出信号に基づき補正する信号補正手段と、この信号補正手段により補正された前記受光手段の出力信号に基づき前記残光の有無を判別する判別手段と、この判別手段の判別結果に応じて前記紙葉類を区分処理する区分処理手段とを具備している。   Further, the paper sheet processing apparatus of the present invention is configured to convey a paper sheet having printing information printed with a luminescent material having afterglow characteristics, and to be excited on the paper sheet conveyed by the conveying means. There is a light source that emits light, and an irradiation position of excitation light from the light source to an afterglow detection position that is downstream of the irradiation position in the conveyance direction of the paper sheet, and there is the paper sheet to be conveyed A reference plate that emits light of a specific wavelength by being irradiated with excitation light from the light source, and a residual plate from the print information on the transported paper sheet provided corresponding to the afterglow detection position. Light receiving means for receiving light or light emitted from the reference plate in the absence of the conveyed paper sheet and converting it into an electrical signal, and printing information on the paper sheet by the light receiving means Based on the output signal obtained from the light receiving means. A signal correcting means for correcting based on a detection signal of light emitted from the reference plate, a determining means for determining presence or absence of the afterglow based on an output signal of the light receiving means corrected by the signal correcting means, Sorting processing means for sorting the paper sheets according to the discrimination result of the discrimination means.

また、本発明の紙葉類処理装置は、蛍光物質で印刷された第１の印刷情報および蛍光物質とは異なる発光物質であって残光特性を有する発光物質で印刷された第２の印刷情報を有する紙葉類を搬送する搬送手段と、この搬送手段により搬送される紙葉類上に励起光を照射する光源と、この光源による励起光の照射により前記搬送される紙葉類上の第１の印刷情報から放射される蛍光を検出するための蛍光検出位置から、当該蛍光検出位置よりも前記紙葉類の搬送方向の下流側である前記搬送される紙葉類上の第２の印刷情報からの残光を検出するための残光検出位置にかけて設けられ、前記搬送される紙葉類が存在しない状態で前記光源による励起光の照射を受けて特定波長の光を放射する基準板と、前記蛍光検出位置に対応して設けられ、前記搬送される紙葉類上の第１の印刷情報から放射される蛍光、あるいは、前記搬送される紙葉類が存在しない状態での前記基準板から放射される光を受光して電気信号に変換する第１の受光手段と、前記残光検出位置に対応して設けられ、前記搬送される紙葉類上の第２の印刷情報からの残光、あるいは、前記搬送される紙葉類が存在しない状態での前記基準板から放射される光を受光して電気信号に変換する第２の受光手段と、前記第１の受光手段による紙葉類上の第１の印刷情報に基づく出力信号を、前記第１の受光手段から得られる前記基準板から放射される光の検出信号に基づき補正するとともに、前記第２の受光手段による紙葉類上の第２の印刷情報に基づく出力信号を、前記第２の受光手段から得られる前記基準板から放射される光の検出信号に基づき補正する信号補正手段と、この信号補正手段により補正された前記第１の受光手段および前記第２の受光手段の各出力信号に基づき前記蛍光および残光の有無を判別する判別手段と、この判別手段の判別結果に応じて前記紙葉類を区分処理する区分処理手段とを具備している。   In addition, the sheet processing apparatus of the present invention includes first print information printed with a fluorescent material and second print information printed with a luminescent material that is different from the fluorescent material and has afterglow characteristics. A conveying means for conveying the paper sheet having a light source, a light source for irradiating excitation light on the paper sheet conveyed by the conveying means, and a second light source on the conveyed paper sheet by irradiation of the excitation light by the light source. Second printing on the transported paper sheet that is downstream of the fluorescence detection position in the transport direction of the paper sheet from the fluorescence detection position for detecting the fluorescence emitted from the print information of one A reference plate that is provided over an afterglow detection position for detecting afterglow from information and that emits light of a specific wavelength by receiving excitation light from the light source in the absence of the transported paper sheet; , Provided corresponding to the fluorescence detection position, The fluorescent light emitted from the first print information on the conveyed paper sheet or the light emitted from the reference plate in the absence of the conveyed paper sheet is received as an electrical signal. First light receiving means for conversion and afterglow from the second print information on the conveyed paper sheet or the conveyed paper sheet provided corresponding to the afterglow detection position A second light receiving means for receiving light emitted from the reference plate in a non-existing state and converting it into an electrical signal; and an output signal based on the first print information on a paper sheet by the first light receiving means. Is corrected based on the detection signal of the light emitted from the reference plate obtained from the first light receiving means, and the output signal based on the second print information on the sheet by the second light receiving means Radiated from the reference plate obtained from the second light receiving means Signal correction means for correcting based on the detection signal of the light to be detected, and the presence or absence of the fluorescence and afterglow based on the output signals of the first light receiving means and the second light receiving means corrected by the signal correction means Discriminating means for sorting and sorting processing means for sorting the paper sheets according to the discrimination result of the discriminating means.

本発明によれば、温度環境や経年変化による励起光照射用光源の光強度変動や受光手段の感度変動等の変動要因を排除し、常に安定した残光検出あるいは蛍光・残光検出が可能となる光検出装置および紙葉類処理装置を提供できる。   According to the present invention, it is possible to eliminate fluctuation factors such as light intensity fluctuation of the excitation light irradiation light source and sensitivity fluctuation of the light receiving means due to temperature environment and secular change, and always enable stable afterglow detection or fluorescence / afterglow detection. The photodetection device and the paper sheet processing device can be provided.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
まず、本発明の実施の形態に係る光検出装置が適用される紙葉類処理装置について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, a paper sheet processing apparatus to which the light detection apparatus according to the embodiment of the present invention is applied will be described.

図１０、図１１は、本発明の実施の形態に係る光検出装置が適用される紙葉類処理装置の構成を模式的に示すものである。この紙葉類処理装置１１１は、たとえば、複数の銀行の各支店等から送られた銀行券（以降、紙葉類ともいう）を検査して、再使用可能な銀行券だけを結束して再使用に供するためのものである。   10 and 11 schematically show the configuration of a paper sheet processing apparatus to which the photodetection device according to the embodiment of the present invention is applied. This paper sheet processing apparatus 111, for example, inspects banknotes (hereinafter also referred to as paper sheets) sent from each branch of a plurality of banks, and binds only reusable banknotes and recycles them. It is for use.

図１０、図１１において、紙葉類処理装置１１１は、その一端部に集積状態の複数枚の銀行券をセットする供給部１１２を有する。供給部１１２の上部には、当該供給部１１２にセットされた銀行券をその集積方向上端のものから１枚ずつ取出す取出部１１３が設けられている。取出部１１３は、最上端の銀行券に転接して負圧を生じつつ回転する吸着ローラ１１４を有する。吸着ローラ１１４は、たとえば、１回転するごとに１枚の銀行券を取出すように機能し、銀行券を一定のピッチで取出すように動作する。   10 and 11, the paper sheet processing apparatus 111 has a supply unit 112 that sets a plurality of stacked banknotes at one end thereof. On the upper part of the supply unit 112, a take-out unit 113 is provided for taking out banknotes set in the supply unit 112 one by one from the upper end in the stacking direction. The take-out unit 113 has a suction roller 114 that rotates while being brought into contact with the uppermost bank note and generating a negative pressure. For example, the suction roller 114 functions to take out one banknote each time it rotates, and operates to take out banknotes at a constant pitch.

取出部１１３の下流側には、吸着ローラ１１４によって取出された銀行券を搬送する搬送手段としての搬送路１１５が延設されている。搬送路１１５には、図示しない搬送ベルトや駆動プーリが配設され、図示しない駆動モータによって搬送ベルトを走行させることにより銀行券を一定速度で搬送するようになっている。   On the downstream side of the take-out portion 113, a conveyance path 115 is extended as a conveyance means for conveying the banknotes taken out by the suction roller 114. A conveyance belt 115 and a drive pulley (not shown) are disposed in the conveyance path 115, and the banknotes are conveyed at a constant speed by running the conveyance belt by a drive motor (not shown).

取出部１１３から延びた搬送路１１５上には、搬送されている銀行券の光学的および磁気的な特徴情報を検出して銀行券の種類、汚棄損、表裏、真偽などを検査する検査部１１６が設けられている。検査部１１６は、搬送路１１５の両側に配設され、搬送される銀行券の両面の画像を読取るための２つの画像読取装置１１７，１１８を有する。画像読取装置１１７，１１８は、たとえば、撮像手段としてＣＣＤカメラを有し、撮像した画像から銀行券の表面の模様画像を読取る。   On the conveyance path 115 extending from the take-out unit 113, an inspection unit that detects optical and magnetic characteristic information of the banknote being conveyed and inspects the type, defacement loss, front and back, authenticity, etc. of the banknote. 116 is provided. The inspection unit 116 includes two image reading devices 117 and 118 that are arranged on both sides of the conveyance path 115 and read images on both sides of the banknotes to be conveyed. The image readers 117 and 118 have, for example, a CCD camera as an imaging unit, and read a pattern image on the surface of a banknote from the captured image.

また、検査部１１６は、搬送路１１５を搬送される銀行券の厚みを検査する厚み検査部１１９を有する。厚み検査部１１９は、銀行券の２枚取りやテープ貼りなどを検出するのに用いられる。   In addition, the inspection unit 116 includes a thickness inspection unit 119 that inspects the thickness of the banknotes conveyed along the conveyance path 115. The thickness inspection unit 119 is used to detect the removal of two banknotes or the application of a tape.

さらに、検査部１１６は、搬送される銀行券上に印刷された蛍光印刷情報（第１の印刷情報）からの蛍光および燐光印刷情報（第２の印刷情報）からの残光をそれぞれ検出する光検出装置１３５を有する。光検出装置１３５については後で詳細を説明する。   Further, the inspection unit 116 detects the afterglow from fluorescence and phosphorescence printing information (second printing information) from the fluorescence printing information (first printing information) printed on the banknotes to be conveyed, respectively. A detection device 135 is included. Details of the light detection device 135 will be described later.

この他に、検査部１１６は、銀行券の磁気的な特徴情報を検出する少なくとも１つ以上の磁気センサ等をも備えている。   In addition, the inspection unit 116 also includes at least one or more magnetic sensors that detect magnetic characteristic information of banknotes.

検査部１１６の下流側の搬送路１１５上には、たとえば、６つのゲート１２０〜１２５が順次配設されている。ゲート１２０〜１２５は、検査部１１６における検査結果に基づいて図示しない制御部による制御にしたがって切換えられ、当該銀行券を所定の処理部へ案内する。   For example, six gates 120 to 125 are sequentially arranged on the conveyance path 115 on the downstream side of the inspection unit 116. The gates 120 to 125 are switched according to control by a control unit (not shown) based on the inspection result in the inspection unit 116, and guide the banknote to a predetermined processing unit.

検査部１１６の直後に配設されたゲート１２０は、搬送路１１５を排除搬送路１２６に分岐する位置に設けられ、検査部１１６を介して正規の銀行券ではないことが検出された排除券、および、検査部１１６において検査できなかった検査不能券等を排除搬送路１２６へ案内するように切換えられる。   A gate 120 disposed immediately after the inspection unit 116 is provided at a position where the conveyance path 115 branches to the exclusion conveyance path 126, and is an exclusion ticket that is detected to be not a regular banknote via the inspection unit 116, Further, the inspection unit 116 is switched so as to guide the inspection impossible ticket that could not be inspected to the exclusion conveyance path 126.

排除搬送路１２６の終端部には、取出部１１３にて取出した姿勢のまま、すなわち、表裏を反転しないで（実際には３６０°回転させて）、排除券および検査不能券をその取出し順序を変えずに集積する排除集積部（排除部）１２７が設けられている。   At the end of the reject conveyance path 126, the take-out order of the removal ticket and the non-inspectable ticket is kept in the posture taken out by the take-out unit 113, that is, without turning the front and back sides (in fact, rotated 360 °). An exclusion stacking unit (exclusion unit) 127 that stacks without change is provided.

排除集積部１２７には、この他に、銀行券を重ね取りした検査不能券や正規の銀行券ではないことが判定された偽券などが集積される。   In addition to this, the exclusion stacking unit 127 collects, for example, a non-inspectable ticket in which banknotes are duplicated and a fake ticket that is determined not to be a regular banknote.

また、ゲート１２０の下流側の搬送路１１５に沿って設けられたゲート１２１〜１２４によって分岐された位置には、それぞれ第１乃至第４の集積・結束部（集積部）１２８〜１３１（以下、総称して集積・結束部１３２と称する場合もある）が配設されている。集積・結束部１３２には、ゲート１２０を介して導かれた排除券以外の正規の銀行券のうち再使用可能な正券だけが集積されて結束される。   Further, at positions branched by the gates 121 to 124 provided along the conveyance path 115 on the downstream side of the gate 120, first to fourth stacking / bundling sections (stacking sections) 128 to 131 (hereinafter, referred to as “the following sections”). In some cases, the collecting / binding unit 132 may be referred to as a collective name. In the stacking / binding unit 132, only the reusable genuine bills out of the regular banknotes other than the rejected ticket guided through the gate 120 are collected and bound.

たとえば、第１および第２の集積・結束部１２８，１２９には、表面を上にした正券が１００枚ずつ集積されて結束され、第３および第４の集積・結束部１３０，１３１には、裏面を上にした正券が１００枚ずつ集積されて結束される。具体的には、集積・結束部１２８に正券を１００枚集積した後、この１００枚の正券を結束しているときに、もう一方の集積・結束部１２９に次の１００枚の正券を集積する。このようにして集積・結束部１３２で結束された正券は、図示しないコンベア等によって機外へ排出されて再使用に供される。   For example, the first and second stacking / binding portions 128 and 129 are stacked by bundling 100 correct bills with the surface up, and the third and fourth stacking / binding portions 130 and 131 are stacked. , 100 genuine tickets with the back side up are collected and bundled. Specifically, after collecting 100 sheets of correct bills in the stacking / binding unit 128 and then binding the 100 correct tickets, the other 100 correct tickets are stacked in the other stacking / binding unit 129. Accumulate. The correct bills bundled in the stacking / binding unit 132 in this manner are discharged out of the machine by a conveyor (not shown) and are reused.

最も下流側に配設されたゲート１２５によって搬送路１１５から分岐された位置には、ゲート１２０を介して導かれた排除券以外の銀行券のうち、集積・結束部１３２へ集積されなかった損券、すなわち、正規の銀行券ではあるが汚棄損等の理由によって再使用不可能と判断された銀行券を裁断して失効させたのち収納する裁断部１３３が配設されている。なお、損券裁断モードが選択されていない場合、損券は裁断部１３３へ搬送されずに損券集積用のスタッカ１３４に集積される。   The bank branch other than the rejected ticket guided via the gate 120 is not accumulated in the stacking / binding unit 132 at a position branched from the conveyance path 115 by the gate 125 disposed on the most downstream side. A cutting section 133 is provided for storing a banknote, that is, a regular banknote, which is judged to be non-reusable due to reasons such as loss of pollution, and is made invalid. Note that when the non-slip sheet cutting mode is not selected, the non-slip sheet is not conveyed to the cutting unit 133 but is stacked on the stacker 134 for stacking non-slip tickets.

また、紙葉類処理装置１１１は、その供給部１１２側にオペレータが操作する操作部１３６を有する。操作部１３６には、オペレータによる各種操作入力等を受付けるとともに、オペレータに対して各種操作案内等を表示する操作・表示パネル（表示部）１３７が設けられている。操作・表示パネル１３７は、表示したボタンにオペレータが触れることで当該ボタンの入力を検知するタッチパネルにより構成されている。この他に、操作・表示パネル１３７の近傍には、供給部１１２の銀行券投入口を開閉する取手を有するドア１３８、排除集積部１２７に集積された銀行券を取出すための取出口１３９、オペレータが操作するキーボード１４０などが設けられている。   Further, the paper sheet processing apparatus 111 has an operation unit 136 that is operated by an operator on the supply unit 112 side. The operation unit 136 is provided with an operation / display panel (display unit) 137 for receiving various operation inputs by the operator and displaying various operation guidance for the operator. The operation / display panel 137 includes a touch panel that detects an input of the button when the operator touches the displayed button. In addition, in the vicinity of the operation / display panel 137, there are a door 138 having a handle for opening and closing the banknote slot of the supply unit 112, an outlet 139 for taking out the banknotes accumulated in the exclusion stacking unit 127, an operator A keyboard 140 or the like operated by is provided.

図１２は、上記のように構成された紙葉類処理装置１１１の制御系統の構成を概略的に示すものである。
図１２において、主制御部１５１は、全体的な制御を司るもので、これには前記検査部１１６、操作・表示パネル１３７およびキーボード１４０がそれぞれ接続されるとともに、搬送制御部１５２および集積・結束制御部１５３がそれぞれ接続される。 FIG. 12 schematically shows the configuration of the control system of the paper sheet processing apparatus 111 configured as described above.
In FIG. 12, a main control unit 151 is responsible for overall control, to which the inspection unit 116, operation / display panel 137, and keyboard 140 are connected, respectively, and a conveyance control unit 152 and stacking / binding. Control units 153 are connected to each other.

主制御部１５１は、操作・表示パネル１３７からの指示や検査部１１６の検査結果などに基づき搬送制御部１５２および集積・結束制御部１５３をそれぞれ制御する。
検査部１１６は、前記画像読取装置１１７，１１８、厚み検査部１１９、光検出装置１３５、その他の銀行券のセンサ類（磁気センサ等）１５４、および、これらからのデータを処理することにより光学的および磁気的な特徴情報を検出して銀行券の種類、汚棄損、表裏、真偽などを判定するＣＰＵ（セントラル・プロセッシング・ユニット）１５５により構成されている。 The main control unit 151 controls the conveyance control unit 152 and the stacking / binding control unit 153 based on an instruction from the operation / display panel 137, an inspection result of the inspection unit 116, and the like.
The inspection unit 116 optically processes the image reading devices 117 and 118, the thickness inspection unit 119, the light detection device 135, other banknote sensors (such as a magnetic sensor) 154, and data from these. And a CPU (Central Processing Unit) 155 that detects magnetic characteristic information and determines the type of banknote, the amount of fouling, the front and back, the authenticity, and the like.

搬送制御部１５２は、主制御部１５１の制御に基づき前記取出部１１３、搬送路１１５、排除搬送路１２６およびゲート１２０〜１２５を制御することにより、銀行券の取出・搬送制御を行なう。   The transport control unit 152 controls the take-out unit 113, the transport path 115, the exclusion transport path 126, and the gates 120 to 125 based on the control of the main control unit 151, thereby performing banknote take-out and transport control.

集積・結束制御部１５３は、主制御部１５１の制御に基づき前記排除集積部１２７および集積・結束部１２８〜１３１を制御することにより、銀行券の集積・結束制御を行なう。   The stacking / binding controller 153 controls stacking / binding of banknotes by controlling the reject stacking unit 127 and the stacking / binding units 128 to 131 based on the control of the main control unit 151.

以下、このように構成された紙葉類処理装置１１１の動作について簡単に説明する。
まず、オペレータの手作業によって１まとめの銀行券が供給部１１２にセットされる。この場合、オペレータは、ドア１３８を開けて銀行券を供給部１１２へセットする。この後、取出部１１３が駆動されることで、銀行券が最上端のものから順に１枚ずつ搬送路１１５上に取出される。搬送路１１５上に取出された銀行券は、検査部１１６を通過し、検査される。 Hereinafter, the operation of the paper sheet processing apparatus 111 configured as described above will be briefly described.
First, a set of banknotes is set in the supply unit 112 by an operator's manual work. In this case, the operator opens the door 138 and sets the banknote in the supply unit 112. Thereafter, when the take-out unit 113 is driven, banknotes are taken out one by one from the top end to the transport path 115 one by one. The banknotes taken out on the conveyance path 115 pass through the inspection unit 116 and are inspected.

このとき、たとえば、取出部１１３によって複数枚の銀行券が重なった状態で取出されている場合、集積方向両端にある銀行券の表面の画像がそれぞれ画像読取装置１１７，１１８により読取られる。当然のことながら、銀行券が１枚だけ正常に取出されている場合には、当該銀行券の表裏の画像がそれぞれ読取られることになる。   At this time, for example, when a plurality of banknotes are taken out by the takeout unit 113, images on the surface of the banknotes at both ends in the stacking direction are read by the image reading devices 117 and 118, respectively. As a matter of course, when only one bank note is normally taken out, the front and back images of the bank note are respectively read.

このようにして銀行券から読取られた画像は、検査部１１６内の図示しないメモリに一時記憶され、必要に応じて操作・表示パネル１３７を介してオペレータに対して表示される。本実施の形態では、取出部１１３で取出された銀行券のうち、排除集積部１２７へ集積される銀行券の画像のみをメモリに記憶するようにしている。なお、メモリに記憶した画像は、操作・表示パネル１３７における所定の操作により切換え表示可能となっている。   The image read from the bank note in this way is temporarily stored in a memory (not shown) in the inspection unit 116 and displayed to the operator via the operation / display panel 137 as necessary. In the present embodiment, among the banknotes taken out by the takeout unit 113, only the images of banknotes accumulated in the exclusion stacking unit 127 are stored in the memory. The image stored in the memory can be switched and displayed by a predetermined operation on the operation / display panel 137.

検査部１１６は、画像読取装置１１７，１１８により読取られた画像や厚み検査部１１９の検査結果、光検出装置１３５の検出結果等に基づいて、当該銀行券が正規の銀行券であるか否かを判定する。この判定の結果、正規の銀行券である場合、当該銀行券は再使用可能な正券であるか否かを判定する。   The inspection unit 116 determines whether the banknote is a regular banknote based on the image read by the image reading devices 117 and 118, the inspection result of the thickness inspection unit 119, the detection result of the light detection device 135, and the like. Determine. As a result of the determination, if it is a regular bank note, it is determined whether or not the bank note is a reusable genuine note.

この判定の結果、当該銀行券が再使用可能な正券である場合、ゲート１２０が集積・結束部１３２に向かう搬送路１１５の方向に切換えられる。そして、ゲート１２１〜１２４のうちいずれか１つのゲートが集積・結束部１３２方向に切換えられ、ゲート１２０を介して導かれた当該正券がいずれかの集積・結束部１３２に集積される。   As a result of this determination, if the bank note is a reusable genuine note, the gate 120 is switched to the direction of the conveyance path 115 toward the stacking / binding unit 132. Then, any one of the gates 121 to 124 is switched in the direction of the stacking / binding unit 132, and the correct bill guided through the gate 120 is stacked on any of the stacking / binding unit 132.

本実施の形態では、たとえば、一方の画像読取装置１１７で表の模様が検出された正券、すなわち、表面を上にした状態で搬送された正券を第１、第２の集積・結束部１２８，１２９のいずれか一方に集積し、他方の画像読取装置１１８で表の模様が検出された正券、すなわち、裏面を上にした状態で搬送された正券を第３、第４の集積・結束部１３０，１３１のいずれか一方に集積するようにしている。   In the present embodiment, for example, the first and second stacking / bundling units are used to detect a correct ticket whose front pattern is detected by one image reading device 117, that is, a correct ticket conveyed with the surface facing up. Third and fourth stacks of authentic bills that are accumulated on one of 128 and 129 and whose front pattern is detected by the other image reading device 118, that is, are conveyed with the back side up. -It is made to accumulate in any one of the binding parts 130 and 131.

これにより、正券の表裏を取り揃えるようにしている。たとえば、第１の集積・結束部１２８に表面が上の正券を集積していき、第１の集積・結束部１２８の正券が１００枚に達した時点で、１００枚の正券を結束するとともに、第２の集積・結束部１２９に対する正券の集積を開始し、２つの集積・結束部に１００枚ずつ交互に集積して結束するようにしている。   In this way, the front and back of the regular ticket are prepared. For example, when the first stacking / bundling unit 128 stacks the correct bills on the surface, and when the first stacking / binding unit 128 reaches 100 sheets, the 100 correct bills are bound. At the same time, the collection of the correct bills to the second stacking / binding unit 129 is started, and 100 sheets are alternately stacked and bound to the two stacking / binding units.

上記判定の結果、当該銀行券が再使用不可能な損券である場合、ゲート１２５が切換えられて搬送中の当該損券が裁断部１３３へ導かれ、当該損券が裁断されて失効される。なお、集積・結束した正券の枚数、および、裁断して失効した損券の枚数は、主制御部１５１で計数されて、集計される。   If the banknote is a non-reusable banknote as a result of the determination, the gate 125 is switched, the banknote being transported is guided to the cutting unit 133, and the banknote is cut and expired. . It should be noted that the number of correct and accumulated bills and the number of non-performing bills that have been cut and expired are counted by the main control unit 151 and added up.

上記判定の結果、当該銀行券が正規の銀行券でない場合、ゲート１２０が切換えられて搬送路１１５が排除搬送路１２６に接続される。そして、検査部１１６は、当該被処理媒体が他の媒体であるか否かを判定する。この判定の結果、当該被処理媒体は他の媒体でない場合、すなわち、２つの画像読取装置１１７，１１８で読取ったいずれの画像からも当該被処理媒体が他の媒体ではないことが判定されると、当該被処理媒体が正規の銀行券ではない例えば偽造された排除券であることが判断され、あるいは、２枚以上の銀行券の重ね取りが判断され、排除搬送路１２６に導かれた当該被処理媒体がそのまま排除集積部１２７へ集積される。   As a result of the determination, if the bank note is not a regular bank note, the gate 120 is switched and the conveyance path 115 is connected to the exclusion conveyance path 126. Then, the inspection unit 116 determines whether or not the processing target medium is another medium. As a result of this determination, if it is determined that the target medium is not another medium, that is, it is determined from any of the images read by the two image reading devices 117 and 118 that the target medium is not another medium. It is determined that the processed medium is not a legitimate bank note, for example, a counterfeited rejected ticket, or it is determined that two or more banknotes have been duplicated, and the processed medium guided to the excluded transport path 126 The processing medium is collected as it is in the exclusion stacking unit 127.

上記判定の結果、当該被処理媒体は他の媒体である場合、たとえば異物であることが判断され、当該被処理媒体の搬送が停止されて排除搬送路１２６上に停止される。このようにして、排除搬送路１２６上に停止された当該被処理媒体は、オペレータによって取出されて確認され、手作業によって処理される。   As a result of the determination, if the target medium is another medium, it is determined that the target medium is a foreign substance, for example, and the transport of the target medium is stopped and stopped on the removal transport path 126. In this way, the medium to be processed stopped on the removal conveyance path 126 is taken out and confirmed by the operator, and is processed manually.

次に、前記光検出装置１３５について詳細に説明する。
図１、図２は、光検出装置１３５の光学系部分を模式的に示すものである。図１、図２において、紙葉類（たとえば、銀行券）Ｐは、その表面に蛍光物質で印刷された蛍光印刷情報（第１の印刷情報）、および、蛍光物質とは異なる発光物質であって残光特性を有する発光物質、たとえば、燐光物質で印刷された燐光印刷情報（第２の印刷情報）をそれぞれ有していて、図示しない搬送手段（前記搬送路１１５に相当）により図示矢印ａ方向に搬送される。 Next, the photodetection device 135 will be described in detail.
1 and 2 schematically show an optical system portion of the photodetection device 135. FIG. In FIG. 1 and FIG. 2, paper sheets (for example, banknotes) P are fluorescent printing information (first printing information) printed with a fluorescent material on the surface thereof, and a luminescent material different from the fluorescent material. Each having light emission material having afterglow characteristics, for example, phosphorescent printing information (second printing information) printed with a phosphorescent material, and an arrow a shown by a conveying means (corresponding to the conveying path 115) not shown. Conveyed in the direction.

紙葉類Ｐ上に励起光を照射する光源としての紫外線照明装置１１は、搬送される紙葉類Ｐ上にその搬送方向ａと直交する方向に設定された帯状の照明エリア１２に対して紫外線（励起光）を照射し、紙葉類Ｐ上の蛍光印刷情報（蛍光物質）および燐光印刷情報（燐光物質）を励起するように構成されている。   The ultraviolet illuminating device 11 as a light source for irradiating excitation light onto the paper sheet P has ultraviolet rays for the strip-shaped illumination area 12 set on the paper sheet P to be conveyed in a direction orthogonal to the conveying direction a. (Excitation light) is irradiated to excite fluorescent printing information (fluorescent substance) and phosphorescent printing information (phosphorescent substance) on the paper sheet P.

なお、紫外線照明装置１１は、たとえば、紫外線を出力する蛍光灯や冷陰極管を使用することが可能で、高周波点灯することで時間的に連続的に紫外線を照射することができる。また、最近の発光ダイオード（ＬＥＤ）による照明装置の高輝度化の流れを受け、ＬＥＤをライン方向にアレイ状に並べた照明装置も使用できる。もちろん、水銀ランプ等の紫外線を有する光源を使用し、検出位置に合わせてライン上の配光に変換した照明装置も利用できる。   In addition, the ultraviolet illuminating device 11 can use, for example, a fluorescent lamp or a cold cathode tube that outputs ultraviolet rays, and can emit ultraviolet rays continuously in time by high-frequency lighting. In addition, in response to the recent trend of increasing the brightness of lighting devices using light emitting diodes (LEDs), lighting devices in which LEDs are arranged in an array in the line direction can also be used. Of course, it is also possible to use an illumination device that uses a light source having ultraviolet rays, such as a mercury lamp, and converts the light distribution on the line in accordance with the detection position.

照明エリア１２に対応する部位には、紙葉類Ｐ上の蛍光印刷情報から放射される蛍光を検出するための蛍光検出位置１３が設定されているとともに、この蛍光検出位置１３よりも紙葉類Ｐの搬送方向ａの下流側に所定距離Ｌ離れた部位には、紙葉類Ｐ上の燐光印刷情報からの残光を検出するための残光検出位置１４が設定されている。ここに、上記所定距離Ｌは、検出対象である燐光物質の残光特性と搬送手段の搬送速度（紙葉類Ｐの移動速度）により決定される。   A fluorescence detection position 13 for detecting the fluorescence emitted from the fluorescence print information on the paper sheet P is set at a portion corresponding to the illumination area 12, and the paper sheet is more than the fluorescence detection position 13. An afterglow detection position 14 for detecting afterglow from the phosphorescent print information on the paper sheet P is set at a site separated by a predetermined distance L on the downstream side in the transport direction a of P. Here, the predetermined distance L is determined by the afterglow characteristics of the phosphorescent material to be detected and the transport speed of the transport means (moving speed of the paper sheet P).

蛍光検出位置１３および残光検出位置１４に相対向し搬送される紙葉類Ｐの裏側に位置する部位で、紙葉類Ｐの搬送方向ａと直交する幅方向のほぼ中央部には、蛍光検出位置１３から残光検出位置１４にかけて存在し、搬送される紙葉類Ｐが存在しない状態で紫外線照明装置１１による励起光の照射を受けて特定波長の光を放射する基準板１５が設けられている。基準板１５については後で詳細を説明する。   At a portion located on the back side of the paper sheet P that is conveyed opposite to the fluorescence detection position 13 and the afterglow detection position 14, there is a fluorescence at a substantially central portion in the width direction orthogonal to the conveyance direction a of the paper sheet P. There is provided a reference plate 15 that exists from the detection position 13 to the afterglow detection position 14 and emits light of a specific wavelength upon receiving the excitation light from the ultraviolet illuminator 11 in the absence of the transported paper sheet P. ing. Details of the reference plate 15 will be described later.

蛍光検出位置１３と相対向する上方部位には、第１の受光手段としてのラインイメージセンサ１６が紙葉類Ｐの搬送方向ａと直交する方向に配設されている。ラインイメージセンサ１６は、紙葉類Ｐの搬送方向ａと直交する方向に走査方向ｂを有していて、その受光面に対して結像レンズ１７により蛍光検出位置１３の受光光軸１３ａを結像させるように構成されている。   A line image sensor 16 as a first light receiving unit is disposed in an upper direction opposite to the fluorescence detection position 13 in a direction orthogonal to the transport direction a of the paper sheet P. The line image sensor 16 has a scanning direction b in a direction orthogonal to the transport direction a of the paper sheet P, and a light receiving optical axis 13a of the fluorescence detection position 13 is connected to the light receiving surface by the imaging lens 17. It is comprised so that it may image.

残光検出位置１４と相対向する上方部位には、第２の受光手段としてのラインイメージセンサ１８が紙葉類Ｐの搬送方向ａと直交する方向に配設されている。ラインイメージセンサ１８は、紙葉類Ｐの搬送方向ａと直交する方向に走査方向ｂを有していて、その受光面に対して結像レンズ１９により残光検出位置１４の受光光軸１４ａを結像させるように構成されている。   A line image sensor 18 as a second light receiving means is disposed in a direction orthogonal to the transport direction a of the paper sheet P at an upper portion opposite to the afterglow detection position 14. The line image sensor 18 has a scanning direction “b” in a direction orthogonal to the conveyance direction “a” of the paper sheet P. The imaging lens 19 sets the light receiving optical axis 14 a at the afterglow detection position 14 with respect to the light receiving surface. It is configured to form an image.

なお、第１、第２の受光手段１６，１８は、本実施の形態ではラインイメージセンサを用いているが、たとえば、色分解を目的とする場合はカラーラインイメージセンサ等のアレイ型センサを用いる。また、色分解の必要がない場合は、モノクロイメージセンサやフォトダイオードアレイ、単一の受光素子等も使用できる。   The first and second light receiving means 16 and 18 use line image sensors in this embodiment, but for example, an array type sensor such as a color line image sensor is used for the purpose of color separation. . When color separation is not necessary, a monochrome image sensor, a photodiode array, a single light receiving element, or the like can be used.

さらに、第１、第２の受光手段１６，１８として、アレイ状センサとしての高感度の裏面入射型イメージセンサなどや、紙葉類の搬送方向に蓄積機能を内蔵したＴＤＩ（Ｔｉｍｅ Ｄｅｌａｙ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）動作可能で高感度を実現したデバイス等が使用可能である。単一の受光素子としてはフォトダイオード以外に、高感度センサとしてアバランシェフォトダイオードや光電子増倍管（フォトマル）などが使用できる。   Further, as the first and second light-receiving means 16 and 18, a highly sensitive back-illuminated image sensor as an array sensor, or a TDI (Time Delay Integration) operation with a built-in storage function in the sheet transport direction. Devices that are capable of realizing high sensitivity can be used. In addition to a photodiode as a single light receiving element, an avalanche photodiode or a photomultiplier tube (photomultiplier) can be used as a high sensitivity sensor.

紫外線照明装置１１よりも紙葉類Ｐの搬送方向ａの上流側には、搬送されてくる紙葉類Ｐを光学的に検知する検知手段としての検知器２０が配設されている。後で詳細を説明するが、この検知器２０の出力信号に基づき、蛍光検出位置１３、残光検出位置１４における紙葉類あり、なしを示す蛍光検出タイミング信号Ｔ１、残光検出タイミング信号Ｔ２が生成されるようになっている。   A detector 20 as a detecting means for optically detecting the transported paper sheet P is disposed upstream of the ultraviolet illuminating device 11 in the transport direction a of the paper sheet P. Although details will be described later, based on the output signal of the detector 20, the fluorescence detection timing signal T <b> 1 and the afterglow detection timing signal T <b> 2 indicating the presence or absence of paper sheets at the fluorescence detection position 13 and the afterglow detection position 14 are obtained. It is to be generated.

また、図２に示すように、上述した光学系部分の読取面から、ラインイメージセンサ１６，１８の受光面までを遮光手段としての遮光部材（暗箱）で囲い、外部からの光の進入を制限するように構成されている。   Further, as shown in FIG. 2, the light-receiving member (dark box) as a light-shielding unit is surrounded from the reading surface of the above-described optical system portion to the light-receiving surfaces of the line image sensors 16 and 18 to limit the entrance of light from the outside. Is configured to do.

すなわち、蛍光検出位置１３と対応する上部には、蛍光検出位置１３上から結像レンズ１７を含みラインイメージセンサ１６の受光面までの部分を囲う暗箱２１が設けられているとともに、残光検出位置１４と対応する上部には、残光検出位置１４上から結像レンズ１９を含みラインイメージセンサ１８の受光面までの部分を囲う暗箱２２が設けられている。   That is, a dark box 21 surrounding the portion from the fluorescence detection position 13 to the light receiving surface of the line image sensor 16 including the imaging lens 17 is provided on the upper part corresponding to the fluorescence detection position 13 and the afterglow detection position. 14 is provided with a dark box 22 that surrounds the portion from the afterglow detection position 14 to the light receiving surface of the line image sensor 18 including the imaging lens 19.

このような遮光手段を設ける目的は、紙葉類Ｐからの蛍光や残光は微弱な光のため、外部の光が検出光に与える影響が大きく、これを制限することで、紙葉類Ｐの蛍光・燐光発光物質による発光量を安定に検出するものである。外光の種類としては、たとえば、光検出装置外部の環境光、紫外線照明装置から漏れる光、蛍光検出位置からの蛍光と残光検出位置からの残光の相互干渉等が挙げられる。   The purpose of providing such a light shielding means is that the fluorescence and afterglow from the paper sheet P are weak light, so the influence of external light on the detection light is large. By limiting this, the paper sheet P The amount of light emitted by the fluorescent / phosphorescent substance is stably detected. Examples of the external light include ambient light outside the light detection device, light leaking from the ultraviolet illumination device, and mutual interference between fluorescence from the fluorescence detection position and afterglow from the afterglow detection position.

次に、基準板１５について詳細を説明する。
本実施の形態で使用する基準板１５としては、たとえば、蛍光発光体として長期に亘り発光量が安定な蛍光ガラス（具体的には、２００〜４００ｎｍの紫外線領域の励起光の照射により、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色の波長域の光を発生する、（株）住田光学ガラス社製の機能性蛍光ガラス「ルミラス（登録商標）」など）を用いるものとする。 Next, details of the reference plate 15 will be described.
As the reference plate 15 used in the present embodiment, for example, a fluorescent glass having a stable light emission amount as a fluorescent light emitter for a long period of time (specifically, by irradiation with excitation light in the ultraviolet region of 200 to 400 nm, R, It is assumed that functional fluorescent glass “Lumilas (registered trademark)” manufactured by Sumita Optical Glass Co., Ltd., which generates light in the wavelength ranges of G and B, is used.

以下、この蛍光ガラスを用いた基準板１５の構成とその発光動作を図３を用いて説明する。
基準板１５は、紙葉類Ｐの搬送面と反対に位置する面（図３において下面）１５ａを拡散面に加工し、その他の５面（図３において前後左右の各側面と上面）１５ｂ〜１５ｆは光学研磨面とするとともに、紫外線照明装置１１から照射される紫外線（励起光）のうち検出媒体の励起に寄与しない紫外線の入射を防止するための遮光板２３，２４を有した構成になっている。 Hereinafter, the configuration of the reference plate 15 using the fluorescent glass and the light emission operation thereof will be described with reference to FIG.
The reference plate 15 is formed by processing a surface (lower surface in FIG. 3) 15a located opposite to the conveyance surface of the paper sheet P into a diffusion surface, and the other five surfaces (front and rear, left and right side surfaces and upper surface in FIG. 3) 15b. Reference numeral 15f denotes an optical polishing surface, and includes light shielding plates 23 and 24 for preventing the incidence of ultraviolet rays that do not contribute to excitation of the detection medium among the ultraviolet rays (excitation light) emitted from the ultraviolet illumination device 11. ing.

このような構成において、蛍光検出位置１３において上面１５ｆの一部（図３の例では上面１５ｆの左端部）に紫外線を照射されると、基準板（蛍光ガラス）１５の内部にある物質が特定波長の光を発光する。発光した光は、図３に破線ｃで示すように、基準板１５の内部で、光学研磨面１５ｂ〜１５ｆでは全反射をし、拡散面１５ａでは拡散反射をする。この働きにより、基準板１５の一部（図３の例では上面１５ｆの左端部）に照射された紫外線のエネルギに応じて、内面反射と拡散反射とを繰り返す「ライトガイド効果」により、蛍光検出位置１３と残光検出位置１４の両方（図３の例では上面１５ｆの左端部、右端部）で、励起光源である紫外線照明装置１１からの紫外線の強度に対応した光量の発光光を得ることができるようになっている。   In such a configuration, when a part of the upper surface 15f (the left end portion of the upper surface 15f in the example of FIG. 3) is irradiated with ultraviolet rays at the fluorescence detection position 13, the substance inside the reference plate (fluorescent glass) 15 is specified. Emits light of a wavelength. As shown by a broken line c in FIG. 3, the emitted light is totally reflected on the optical polishing surfaces 15b to 15f and diffusely reflected on the diffusion surface 15a inside the reference plate 15. With this function, fluorescence detection is performed by a “light guide effect” that repeats internal reflection and diffuse reflection in accordance with the energy of ultraviolet rays irradiated to a part of the reference plate 15 (the left end portion of the upper surface 15f in the example of FIG. 3). At both the position 13 and the afterglow detection position 14 (the left end portion and the right end portion of the upper surface 15f in the example of FIG. 3), emission light having a light amount corresponding to the intensity of ultraviolet rays from the ultraviolet illumination device 11 that is an excitation light source is obtained. Can be done.

したがって、検出媒体である紙葉類Ｐが受光光軸の位置に存在しない状態では、基準板１５から発光する光を検出し、紙葉類Ｐが受光光軸の位置に存在する状態では、紫外線照射により励起された蛍光・燐光の発光が検出可能となる。   Therefore, when the paper sheet P as a detection medium is not present at the position of the light receiving optical axis, light emitted from the reference plate 15 is detected, and when the paper sheet P is present at the position of the light receiving optical axis, ultraviolet light is detected. Fluorescence / phosphorescence excited by irradiation can be detected.

この状態を図４の検出信号の例に示す。蛍光受光光軸１３ａに配置されたラインイメージセンサ１６で得られた蛍光検出信号の波形を図４（ａ）に示し、残光受光光軸１４ａに配置されたラインイメージセンサ１８で得られた残光検出信号の波形を図４（ｂ）に示す。図４において、横軸は時間軸で、縦軸が発光光量の軸である。   This state is shown in the example of the detection signal in FIG. The waveform of the fluorescence detection signal obtained by the line image sensor 16 arranged on the fluorescence light receiving optical axis 13a is shown in FIG. 4 (a), and the residual obtained by the line image sensor 18 arranged on the afterglow light receiving optical axis 14a. The waveform of the light detection signal is shown in FIG. In FIG. 4, the horizontal axis is the time axis, and the vertical axis is the axis of the amount of emitted light.

図４の波形のように、検出媒体である紙葉類Ｐが検出位置に存在しない状態で、基準板１５からの光を検出した検出信号Ｖ１，Ｖ２が観測され、紙葉類Ｐが検出位置に存在する状態では、紙葉類Ｐからの蛍光・残光を検出した検出信号を得ることができる。   As shown in the waveform of FIG. 4, detection signals V1 and V2 that detect light from the reference plate 15 are observed in a state where the paper sheet P that is a detection medium does not exist at the detection position, and the paper sheet P is detected at the detection position. In this state, a detection signal that detects fluorescence and afterglow from the paper sheet P can be obtained.

また、基準板１５は、図２および図３に示すように、基準板１５の残光検出位置１４と対応する上面１５ｆと紙葉類Ｐの搬送面との間、本例では基準板１５の残光検出位置１４と対応する上面１５ｆには、当該基準板１５から放射される光の量を減衰させるための減光手段としての減光フィルタ（たとえば、ＮＤフィルタ、ＮＤ：Ｎｅｕｔｒａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ）２５が配設されている。   2 and 3, the reference plate 15 is located between the upper surface 15 f corresponding to the afterglow detection position 14 of the reference plate 15 and the transport surface of the paper sheet P, in this example, the reference plate 15. On the upper surface 15 f corresponding to the afterglow detection position 14, a neutral density filter (for example, ND filter, ND: Neutral Density) 25 is used as a dimming means for attenuating the amount of light emitted from the reference plate 15. It is arranged.

ここで、減光フィルタ２５の設置目的について説明する。
一般的な蛍光物質と燐光物質の紫外線による励起と発光の関係を図５に示す。蛍光物質も燐光物質も紫外線が照射され励起された状態では、物質固有の発光波長を持った光を発する。図５（ａ）に示すように、紫外線の励起を停止すると直ぐに発光が停止する蛍光物質に比べ、図５（ｂ）に示すように、燐光物質はその発光光量は減衰しながら除々に低下して行く。この様子が残光特性である。残光は時間とともに減衰してゆくため、蛍光発光量に比べ光量が小さくなる。 Here, the installation purpose of the neutral density filter 25 will be described.
FIG. 5 shows the relationship between excitation and emission of a general fluorescent material and phosphorescent material by ultraviolet rays. Both the fluorescent substance and the phosphorescent substance emit light having an emission wavelength specific to the substance when excited by being irradiated with ultraviolet rays. As shown in FIG. 5 (a), as compared with a fluorescent material that stops emitting light immediately after the excitation of ultraviolet rays is stopped, as shown in FIG. 5 (b), a phosphorescent material gradually decreases while the amount of emitted light is attenuated. Go. This is the afterglow characteristic. Since afterglow decays with time, the amount of light becomes smaller than the amount of fluorescent light emission.

図１〜図３の構成で、減光フィルタ２５を設置する理由は、紙葉類Ｐからの残光に比べ基準板１５からの光の光量が大きすぎる場合、基準板１５からの光の光量と紙葉類Ｐからの残光の光量とを同程度に合わせることで、検出信号のレンジを有効に利用できることから検出性能を向上させることが可能となる。なお、減光フィルタ２５は検出媒体の特性にあわせ最適化することが望ましい。   The reason why the neutral density filter 25 is installed in the configuration of FIGS. 1 to 3 is that when the amount of light from the reference plate 15 is too large compared to the afterglow from the paper sheet P, the amount of light from the reference plate 15 By matching the amount of afterglow from the paper sheet P to the same level, the detection signal range can be used effectively, so that the detection performance can be improved. The neutral density filter 25 is preferably optimized according to the characteristics of the detection medium.

なお、図３の例では、基準板１５の残光検出位置１４と対応する上面１５ｆと紙葉類Ｐの搬送面との間に減光フィルタ２５を配設したが、これに限定されるものではなく、たとえば、図６に示すように、基準板１５の残光検出位置１４と対応する下面１５ａに減光手段としての減光部材２６を配設してもよい。その場合、減光部材２６としては、たとえば、光反射率の低い黒色の板などを用いることができる。このようにしても、図３の例の場合と同様な作用効果が得られる。   In the example of FIG. 3, the neutral density filter 25 is disposed between the upper surface 15f corresponding to the afterglow detection position 14 of the reference plate 15 and the transport surface of the paper sheet P. However, the present invention is not limited to this. Instead, for example, as shown in FIG. 6, a dimming member 26 as a dimming unit may be disposed on the lower surface 15 a corresponding to the afterglow detection position 14 of the reference plate 15. In this case, as the light reducing member 26, for example, a black plate having a low light reflectance can be used. Even if it does in this way, the effect similar to the case of the example of FIG. 3 is acquired.

図７は、光検出装置１３５の構成を概略的に示すものである。ラインイメージセンサ１６，１８からの各信号は、それぞれゲイン可変可能な増幅器３１，３２で増幅された後、Ａ／Ｄ変換・信号補正部３３に送られ、その出力は判別処理部３４に送られ、判別処理部３４において蛍光・残光の有無が判別される。   FIG. 7 schematically shows the configuration of the photodetection device 135. The signals from the line image sensors 16 and 18 are amplified by the amplifiers 31 and 32 that can change the gain, respectively, and then sent to the A / D conversion / signal correction unit 33. The output is sent to the discrimination processing unit 34. In the discrimination processing unit 34, the presence / absence of fluorescence / afterglow is discriminated.

Ａ／Ｄ変換・信号補正部３３には、センサ信号の補正情報を格納し提供する補正情報メモリ３５が接続され、判別処理部３４には、判別処理における基準情報や判別閾値等を格納する判定基準メモリ３６が接続されている。   A correction information memory 35 that stores and provides sensor signal correction information is connected to the A / D conversion / signal correction unit 33, and a determination processing unit 34 stores determination information that includes reference information, a determination threshold value, and the like. A reference memory 36 is connected.

また、増幅器３１，３２およびＡ／Ｄ変換・信号補正部３３にはタイミング制御部３７が接続され、このタイミング制御部３７には前記検知器２０が接続されている。タイミング制御部３７は、検知器２０の出力信号に基づき、図４（ａ）に示すような蛍光検出位置１３における紙葉類あり、なしを示す蛍光検出タイミング信号Ｔ１、および、図４（ｂ）に示すような残光検出位置１４における紙葉類あり、なしを示す残光検出タイミング信号Ｔ２を生成する。生成された蛍光検出タイミング信号Ｔ１は増幅器３１およびＡ／Ｄ変換・信号補正部３３に送られ、生成された残光検出タイミング信号Ｔ２は増幅器３２およびＡ／Ｄ変換・信号補正部３３に送られる。   A timing controller 37 is connected to the amplifiers 31 and 32 and the A / D conversion / signal correction unit 33, and the detector 20 is connected to the timing controller 37. Based on the output signal of the detector 20, the timing control unit 37 has a fluorescence detection timing signal T1 indicating the presence or absence of paper sheets at the fluorescence detection position 13 as shown in FIG. 4A, and FIG. The afterglow detection timing signal T2 indicating the presence or absence of paper sheets at the afterglow detection position 14 as shown in FIG. The generated fluorescence detection timing signal T1 is sent to the amplifier 31 and the A / D conversion / signal correction unit 33, and the generated afterglow detection timing signal T2 is sent to the amplifier 32 and the A / D conversion / signal correction unit 33. .

これにより、タイミング信号Ｔ１，Ｔ２の紙葉類なしの期間に信号補正を行ない、紙葉類ありの期間は信号補正を行なわず直前の補正内容を保持するようになっており、それについては後で詳細を説明する。   As a result, signal correction is performed during a period in which the timing signals T1 and T2 do not have paper sheets, and during the period in which there is a paper sheet, signal correction is not performed and the previous correction content is retained. The details will be described.

次に、このように構成された光検出装置１３５の動作について説明する。
紙葉類Ｐが図示しない搬送手段により図示矢印ａ方向に搬送され、照明エリア１２（蛍光検出位置１３）に到達すると、紫外線照明装置１１から紙葉類Ｐ上に励起光として紫外線が照射され、紙葉類Ｐ上の蛍光印刷情報（蛍光物質）および燐光印刷情報（燐光物質）がそれぞれ励起される。 Next, the operation of the photodetection device 135 configured as described above will be described.
When the paper sheet P is transported in the direction of the arrow a by a transport means (not shown) and reaches the illumination area 12 (fluorescence detection position 13), ultraviolet light is irradiated onto the paper sheet P from the ultraviolet illumination device 11 as excitation light, The fluorescent printing information (fluorescent substance) and phosphorescent printing information (phosphorescent substance) on the paper sheet P are respectively excited.

紫外線照射により励起された蛍光印刷情報および燐光印刷情報はそれぞれ発光し、その発光光は結像レンズ１７を介してラインイメージセンサ１６の受光面に結像され、電気信号に変換される。   Fluorescence printing information and phosphorescent printing information excited by ultraviolet irradiation emit light, and the emitted light is imaged on the light receiving surface of the line image sensor 16 via the imaging lens 17 and converted into an electrical signal.

搬送される紙葉類Ｐが照明エリア１２を通過すると、紫外線照明装置１１による紫外線照射が停止されるので、蛍光印刷情報からの発光は図５（ａ）のように直ぐに停止するのに対し、燐光印刷情報はその残光特性により図５（ｂ）のように発光光量は減衰しながら除々に低下して行く。   When the transported paper sheet P passes through the illumination area 12, the ultraviolet irradiation by the ultraviolet illumination device 11 is stopped, so that the light emission from the fluorescence printing information stops immediately as shown in FIG. In the phosphorescent print information, the amount of emitted light gradually decreases as it decays as shown in FIG.

その後、搬送される紙葉類Ｐが残光検出位置１４に到達すると、紙葉類Ｐ上の燐光印刷情報からの残光は結像レンズ１９を介してラインイメージセンサ１８の受光面に結像され、電気信号に変換される。   Thereafter, when the conveyed paper sheet P reaches the afterglow detection position 14, the afterglow from the phosphorescent print information on the paper sheet P is imaged on the light receiving surface of the line image sensor 18 through the imaging lens 19. And converted into an electrical signal.

ラインイメージセンサ１６，１８から得られる各信号は、増幅器３１，３２を介してＡ／Ｄ変換・信号補正部３３に送られ、ここでＡ／Ｄ変換された後、ラインイメージセンサ１６，１８の走査方向の感度ばらつきや紫外線照明装置１１のライン方向の明るさむらや結像レンズ１７，１９等に起因するひずみ成分が電気的に補正される。これらの補正情報は内部で生成して補正情報メモリ３５に保存し、補正処理を行なう。   The respective signals obtained from the line image sensors 16 and 18 are sent to the A / D conversion / signal correction unit 33 via the amplifiers 31 and 32, and after being A / D converted, the line image sensors 16 and 18 Sensitivity variation in the scanning direction, brightness unevenness in the line direction of the ultraviolet illuminating device 11, distortion components caused by the imaging lenses 17, 19 and the like are electrically corrected. The correction information is generated internally and stored in the correction information memory 35, and correction processing is performed.

補正処理された信号は判別処理部３４に送られ、ここで蛍光・残光の有無が判別される。蛍光・残光の有無判別は、たとえば、図５（ａ）に示すような波形の蛍光情報が得られた場合は蛍光有りと判別され、図５（ｂ）に示すような波形の残光情報が得られた場合は残光有りと判別される。   The corrected signal is sent to the discrimination processing unit 34, where the presence / absence of fluorescence / afterglow is discriminated. The presence / absence of fluorescence / afterglow is determined, for example, when fluorescence information having a waveform as shown in FIG. 5 (a) is obtained, and it is determined that there is fluorescence, and afterglow information having a waveform as shown in FIG. Is obtained, it is determined that there is afterglow.

判別処理部３４では、紙葉類Ｐの種類に応じて時間方向や走査方向に検出位置を任意に設定したり、カラー情報の演算処理（カラーラインイメージセンサを用いている場合）や検出エリア間の演算など必要な判別処理を行なうことで、高精度な蛍光・残光検出性能を実現している。また、判別のためのエリア分割処理の指定情報や演算処理式や判別のための基準データや判定レベルなど様々な環境データや判定パラメータ等を判定基準メモリ３６に対し格納したり、抽出したりすることで高性能を実現している。   The discrimination processing unit 34 arbitrarily sets the detection position in the time direction and the scanning direction according to the type of the paper sheet P, calculates color information (when a color line image sensor is used), and between detection areas. High-precision fluorescence / afterglow detection performance is realized by performing necessary discrimination processing such as In addition, various environment data, determination parameters, and the like such as area division processing designation information for determination, arithmetic processing expressions, reference data for determination, and determination levels are stored in or extracted from the determination reference memory 36. High performance is achieved.

判別処理部３４の判別結果は検査部１１６のＣＰＵ１５５に送られ、紙葉類Ｐの種類判定や真偽判定等を行なうためのパラメータの１つとして用いられる。   The discrimination result of the discrimination processing unit 34 is sent to the CPU 155 of the inspecting unit 116, and is used as one of the parameters for performing the type determination or authenticity determination of the paper sheet P.

図８は、紙葉類Ｐ上の蛍光印刷情報および燐光印刷情報の具体例を示し、図９は、上記した動作により図８の紙葉類Ｐから取得された画像の具体例を示していて、図９（ａ）はラインイメージセンサ１６から得られる蛍光情報を、図９（ｂ）はラインイメージセンサ１８から得られる残光情報を示している。なお、図中の矢印ｄはラインイメージセンサ１６，１８の画像に対する走査方向を示している。   FIG. 8 shows a specific example of fluorescent print information and phosphorescent print information on the paper sheet P, and FIG. 9 shows a specific example of an image acquired from the paper sheet P of FIG. 8 by the above-described operation. 9A shows fluorescence information obtained from the line image sensor 16, and FIG. 9B shows afterglow information obtained from the line image sensor 18. Note that an arrow d in the figure indicates the scanning direction for the images of the line image sensors 16 and 18.

図８の紙葉類Ｐは、たとえば、燐光物質による燐光印刷情報（第２の印刷情報）４１を中央にして、その搬送方向ａの両側部にそれぞれ蛍光物質による蛍光印刷情報（第１の印刷情報）４２，４３が存在する例を示していて、この紙葉類Ｐが図示矢印ａ方向に搬送されるケースで、蛍光検出位置１３と残光検出位置１４とが距離Ｌだけ離れているものとする。この例では、蛍光情報と残光情報で距離Ｌ相当だけ搬送方向ａに位置ずれした画像が取得される。   In the paper sheet P of FIG. 8, for example, phosphor print information (second print information) 41 using a phosphor material is centered, and fluorescence print information (first print) using a phosphor material is provided on both sides in the transport direction a. Information) 42 and 43 are shown, and the paper sheet P is transported in the direction of the arrow a in the figure, and the fluorescence detection position 13 and the afterglow detection position 14 are separated by a distance L. And In this example, an image that is misaligned in the transport direction a by a distance L is acquired between the fluorescence information and the afterglow information.

次に、基準板１５を用いた信号補正処理について詳細を説明する。
基準板１５は、前述したように、蛍光検出位置１３および残光検出位置１４に相対向し搬送される紙葉類Ｐの裏側に位置する部位で、紙葉類Ｐの搬送方向ａと直交する幅方向のほぼ中央部に、蛍光検出位置１３から残光検出位置１４にかけて存在するように設けられていて、搬送される紙葉類Ｐが存在しない状態で、紫外線照明装置１１からの紫外線照射を受けて特定波長の光を発光する。この様子を図９（ａ）（ｂ）の取得画像例において斜線を付した帯状部１５ａ，１５ｂで示している。 Next, details of the signal correction processing using the reference plate 15 will be described.
As described above, the reference plate 15 is located on the back side of the paper sheet P conveyed opposite to the fluorescence detection position 13 and the afterglow detection position 14, and is orthogonal to the conveyance direction a of the paper sheet P. It is provided so as to exist from the fluorescence detection position 13 to the afterglow detection position 14 at substantially the center in the width direction, and the ultraviolet irradiation from the ultraviolet illuminating device 11 is performed in a state where there is no paper sheet P to be conveyed. In response, it emits light of a specific wavelength. This state is indicated by hatched strips 15a and 15b in the acquired image examples of FIGS. 9 (a) and 9 (b).

ラインイメージセンサ１６，１８から得られる各信号は図４（ａ）（ｂ）に示したようになり、検出媒体である紙葉類Ｐが検出位置に存在しない状態で、基準板１５からの光を検出した検出信号Ｖ１，Ｖ２が観測され、紙葉類Ｐが検出位置にある状態では、紙葉類Ｐからの蛍光・残光を検出した検出信号が得られる。   Signals obtained from the line image sensors 16 and 18 are as shown in FIGS. 4A and 4B, and light from the reference plate 15 in a state where the paper sheet P as a detection medium does not exist at the detection position. In the state where the detection signals V1 and V2 are detected and the paper sheet P is in the detection position, a detection signal for detecting fluorescence and afterglow from the paper sheet P is obtained.

そこで、Ａ／Ｄ変換・信号補正部３３では、ラインイメージセンサ１６，１８から得られる基準板１５からの光を検出した検出信号Ｖ１，Ｖ２に基づき、当該検出信号Ｖ１，Ｖ２が常に一定値になるように、増幅器３１，３２の各ゲインを可変制御することで補正する。   Therefore, the A / D conversion / signal correction unit 33 always sets the detection signals V1 and V2 to constant values based on the detection signals V1 and V2 obtained by detecting the light from the reference plate 15 obtained from the line image sensors 16 and 18. Thus, each gain of the amplifiers 31 and 32 is corrected by variably controlling.

その場合、Ａ／Ｄ変換・信号補正部３３は、タイミング制御部３７で生成されたタイミング信号Ｔ１，Ｔ２に基づき上記信号補正処理を行なうもので、タイミング信号Ｔ１，Ｔ２の紙葉類なしの期間に上記信号補正処理を行ない、紙葉類ありの期間は上記信号補正処理を行なわず直前の補正内容を保持するようにしている。   In this case, the A / D conversion / signal correction unit 33 performs the above signal correction processing based on the timing signals T1 and T2 generated by the timing control unit 37, and the period of the timing signals T1 and T2 without paper sheets. The above signal correction processing is performed, and the correction content immediately before is maintained without performing the above signal correction processing during the period when there is a paper sheet.

なお、上記信号補正処理の他の方法として、Ａ／Ｄ変換・信号補正部３３において、信号演算処理を行なうことで補正処理することもできる。すなわち、基準板１５の検出信号Ｖ１，Ｖ２と紙葉類Ｐからの蛍光検出信号、残光検出信号との比を算出することにより、基準板１５の検出信号Ｖ１，Ｖ２に対比した蛍光検出信号、残光検出信号を得ることが可能となる。   As another method of the signal correction process, the A / D conversion / signal correction unit 33 can perform a correction process by performing a signal calculation process. That is, by calculating the ratio between the detection signals V1 and V2 of the reference plate 15 and the fluorescence detection signals and afterglow detection signals from the paper sheet P, the fluorescence detection signals compared with the detection signals V1 and V2 of the reference plate 15 An afterglow detection signal can be obtained.

上記したような基準板１５を用いることで、紫外線照明装置１１の経時変化による光量低下や、環境温度変動に対する光量変動等の影響を除去し、さらに、ラインイメージセンサ１６，１８の温度変動などに対する感度変動なども除去できる。その結果、蛍光・燐光の発光量の絶対値を安定に得られるようになる。   By using the reference plate 15 as described above, it is possible to eliminate the influence of the light amount decrease due to the temporal change of the ultraviolet illuminating device 11 and the light amount variation with respect to the environmental temperature variation, and further to the temperature variation of the line image sensors 16 and 18. Sensitivity fluctuations can be removed. As a result, the absolute value of the amount of fluorescence / phosphorescence can be stably obtained.

以上説明したように、上記実施の形態によれば、蛍光検出位置１３から残光検出位置１４にかけて存在し、紙葉類Ｐが存在しない状態で励起光の照射を受けて特定波長の光を放射する基準板１５を設け、蛍光を検出するラインイメージセンサ１６の出力信号および残光を検出するラインイメージセンサ１８の出力信号を、前記基準板１５から放射される光の検出信号に基づき補正することにより、温度環境や経年変化による紫外線照明装置１１の光強度変動やラインイメージセンサ１６，１８の感度変動等の変動要因を排除し、常に安定した残光検出あるいは蛍光・残光検出が可能となる。   As described above, according to the above embodiment, light having a specific wavelength is emitted from the fluorescence detection position 13 to the afterglow detection position 14 and irradiated with excitation light in the state where the paper sheet P is not present. The reference plate 15 is provided, and the output signal of the line image sensor 16 that detects fluorescence and the output signal of the line image sensor 18 that detects afterglow are corrected based on the detection signal of the light emitted from the reference plate 15. This eliminates fluctuation factors such as fluctuations in the light intensity of the ultraviolet illuminating device 11 and sensitivity fluctuations in the line image sensors 16 and 18 due to temperature environment and secular change, and always enables stable afterglow detection or fluorescence / afterglow detection. .

なお、前記実施の形態では、紙葉類上に印刷された蛍光印刷情報からの蛍光および燐光印刷情報からの残光をそれぞれ検出する光検出装置に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、たとえば、紙葉類上に印刷された燐光印刷情報からの残光のみを検出する光検出装置にも同様に適用可能である。   In the above embodiment, a case has been described in which the present invention is applied to a light detection device that detects fluorescence from fluorescence printing information printed on paper and afterglow from phosphorescent printing information. However, the present invention is not limited to this, and can be similarly applied to, for example, a light detection device that detects only afterglow from phosphorescent print information printed on paper sheets.

また、前記実施の形態では、第２の印刷情報が燐光印刷情報である場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、蛍光物質以外の発光物質であって残光特性を有する発光物質で印刷された印刷情報であれば同様に適用可能である。   In the above-described embodiment, the case where the second print information is phosphorescent print information has been described. However, the present invention is not limited to this, and is a light emitting material other than a fluorescent material and has afterglow characteristics. The printing information printed with the light emitting substance having the same can be similarly applied.

本発明の実施の形態に係る光検出装置の光学系部分を模式的に示す斜視図。The perspective view which shows typically the optical system part of the photon detection apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る光検出装置の光学系部分を一部断面して模式的に示す側面図。1 is a side view schematically showing a cross section of a part of an optical system of a light detection apparatus according to an embodiment of the present invention. 基準板の構成を一部断面して模式的に示す側面図。The side view which shows the structure of a reference | standard board partially, and shows it typically. ラインイメージセンサで得られた蛍光検出信号、残光検出信号の一例を示す波形図。The wave form diagram which shows an example of the fluorescence detection signal and afterglow detection signal which were obtained with the line image sensor. 一般的な蛍光物質と燐光物質の紫外線による励起と発光の関係を示す波形図。The wave form diagram which shows the relationship between excitation and emission by a general fluorescent substance and phosphorescent substance by ultraviolet rays. 基準板の他の構成を一部断面して模式的に示す側面図。The side view which shows the other structure of a reference | standard board partially and shows typically. 本発明の実施の形態に係る光検出装置の構成を概略的に示すブロック図。1 is a block diagram schematically showing the configuration of a photodetection device according to an embodiment of the present invention. 紙葉類上の蛍光印刷情報および燐光印刷情報の具体例を示す模式図。The schematic diagram which shows the specific example of the fluorescence printing information on a paper sheet, and phosphorescence printing information. 図８の紙葉類から取得された画像の具体例を示す模式図。The schematic diagram which shows the specific example of the image acquired from the paper sheets of FIG. 本発明の実施の形態に係る光検出装置が適用される紙葉類処理装置の外観を模式的に示す斜視図。The perspective view which shows typically the external appearance of the paper sheet processing apparatus to which the photon detection apparatus which concerns on embodiment of this invention is applied. 紙葉類処理装置の内部構成を模式的に示す構成図。The block diagram which shows typically the internal structure of a paper sheet processing apparatus. 紙葉類処理装置の制御系統の構成を概略的に示すブロック図。The block diagram which shows roughly the structure of the control system of a paper sheet processing apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

Ｐ…紙葉類、１１…紫外線照明装置（光源）、１２…照明エリア、１３…蛍光検出位置、１４…残光検出位置、１５…基準板、１６…ラインイメージセンサ（第１の受光手段）、１７…結像レンズ、１８…ラインイメージセンサ（第２の受光手段）、１９…結像レンズ、２０…検知器（検知手段）、２１，２２…暗箱（遮光手段）、２３，２４…遮光板、２５…減光フィルタ（減光手段）、２６…減光部材（減光手段）、３１，３２…増幅器、３３…Ａ／Ｄ変換・信号補正部（信号補正手段）、３４…判別処理部（判別手段）、３７…タイミング制御部、４１…燐光印刷情報（第２の印刷情報）、４２，４３…蛍光印刷情報（第１の印刷情報）、１１１…紙葉類処理装置、１１２…供給部、１１３…取出部、１１５…搬送路（搬送手段）、１１６…検査部、１２０〜１２５ゲート、１２６…排除搬送路、１２７…排除集積部、１２８〜１３１…集積・結束部、１３５…光検出装置。   P ... paper sheets, 11 ... ultraviolet illumination device (light source), 12 ... illumination area, 13 ... fluorescence detection position, 14 ... afterglow detection position, 15 ... reference plate, 16 ... line image sensor (first light receiving means) , 17 ... Imaging lens, 18 ... Line image sensor (second light receiving means), 19 ... Imaging lens, 20 ... Detector (detecting means), 21, 22 ... Dark box (light shielding means), 23, 24 ... Light shielding Reference numeral 25: Light attenuation filter (light attenuation means) 26: Light attenuation member (light attenuation means) 31, 32: Amplifier, 33: A / D conversion / signal correction unit (signal correction means) 34: Discrimination processing Part (discriminating means), 37 ... timing control part, 41 ... phosphorescent printing information (second printing information), 42, 43 ... fluorescent printing information (first printing information), 111 ... paper sheet processing apparatus, 112 ... Supply unit, 113 ... take-out unit, 115 ... transport path (transport means), 1 6 ... inspection unit, 120-125 gates, 126 ... rejection carrier path, 127 ... rejection sheet stacker, 128 to 131 ... stack and band portion, 135 ... photodetector.

Claims (9)

搬送される紙葉類上に残光特性を有する発光物質で印刷された印刷情報からの残光を検出する光検出装置であって、
前記搬送される紙葉類上に励起光を照射する光源と、
この光源による励起光の照射位置から当該照射位置よりも前記紙葉類の搬送方向の下流側である残光検出位置にかけて設けられ、前記搬送される紙葉類が存在しない状態で前記光源による励起光の照射を受けて特定波長の光を放射する基準板と、
前記残光検出位置に対応して設けられ、前記搬送される紙葉類上の印刷情報からの残光、あるいは、前記搬送される紙葉類が存在しない状態での前記基準板から放射される光を受光して電気信号に変換する受光手段と、
この受光手段による紙葉類上の印刷情報に基づく出力信号を、前記受光手段から得られる前記基準板から放射される光の検出信号に基づき補正する信号補正手段と、
この信号補正手段により補正された前記受光手段の出力信号に基づき前記残光の有無を判別する判別手段と、
を具備したことを特徴とする光検出装置。 A photodetection device for detecting afterglow from printed information printed with a luminescent material having afterglow characteristics on a conveyed paper sheet,
A light source for irradiating excitation light on the conveyed paper sheet;
Excited by the light source in a state where there is no transported paper sheet, provided from the irradiation position of the excitation light by the light source to an afterglow detection position downstream of the irradiated position in the transport direction of the paper sheet. A reference plate that emits light of a specific wavelength upon receiving light;
It is provided corresponding to the afterglow detection position, and is emitted from the reference plate in the absence of the afterglow from the printing information on the conveyed paper sheet or the conveyed paper sheet. A light receiving means for receiving light and converting it into an electrical signal;
A signal correction means for correcting an output signal based on printing information on the paper sheet by the light receiving means based on a detection signal of light emitted from the reference plate obtained from the light receiving means;
Determining means for determining the presence or absence of the afterglow based on the output signal of the light receiving means corrected by the signal correcting means;
An optical detection device comprising: 搬送される紙葉類上に蛍光物質で印刷された第１の印刷情報からの蛍光および蛍光物質とは異なる発光物質であって残光特性を有する発光物質で印刷された第２の印刷情報からの残光を検出する光検出装置であって、
前記搬送される紙葉類上に励起光を照射する光源と、
この光源による励起光の照射により前記搬送される紙葉類上の第１の印刷情報から放射される蛍光を検出するための蛍光検出位置から、当該蛍光検出位置よりも前記紙葉類の搬送方向の下流側である前記搬送される紙葉類上の第２の印刷情報からの残光を検出するための残光検出位置にかけて設けられ、前記搬送される紙葉類が存在しない状態で前記光源による励起光の照射を受けて特定波長の光を放射する基準板と、
前記蛍光検出位置に対応して設けられ、前記搬送される紙葉類上の第１の印刷情報から放射される蛍光、あるいは、前記搬送される紙葉類が存在しない状態での前記基準板から放射される光を受光して電気信号に変換する第１の受光手段と、
前記残光検出位置に対応して設けられ、前記搬送される紙葉類上の第２の印刷情報からの残光、あるいは、前記搬送される紙葉類が存在しない状態での前記基準板から放射される光を受光して電気信号に変換する第２の受光手段と、
前記第１の受光手段による紙葉類上の第１の印刷情報に基づく出力信号を、前記第１の受光手段から得られる前記基準板から放射される光の検出信号に基づき補正するとともに、前記第２の受光手段による紙葉類上の第２の印刷情報に基づく出力信号を、前記第２の受光手段から得られる前記基準板から放射される光の検出信号に基づき補正する信号補正手段と、
この信号補正手段により補正された前記第１の受光手段および前記第２の受光手段の各出力信号に基づき前記蛍光および残光の有無を判別する判別手段と、
を具備したことを特徴とする光検出装置。 From the first print information printed with the fluorescent material on the conveyed paper sheet, from the second print information printed with the fluorescent material and the light emitting material different from the fluorescent material and having afterglow characteristics. A photodetection device for detecting the afterglow of
A light source for irradiating excitation light on the conveyed paper sheet;
From the fluorescence detection position for detecting the fluorescence emitted from the first print information on the transported paper sheet by irradiation of the excitation light from the light source, the transport direction of the paper sheet from the fluorescence detection position The light source is provided over an afterglow detection position for detecting afterglow from the second print information on the transported paper sheet that is downstream of the light source, and the transported paper sheet is not present A reference plate that emits light of a specific wavelength in response to irradiation of excitation light by
Fluorescence emitted from the first print information on the conveyed paper sheet provided corresponding to the fluorescence detection position, or from the reference plate in a state where the conveyed paper sheet does not exist First light receiving means for receiving emitted light and converting it into an electrical signal;
Provided corresponding to the afterglow detection position, the afterglow from the second print information on the conveyed paper sheet, or from the reference plate in a state where the conveyed paper sheet does not exist Second light receiving means for receiving emitted light and converting it into an electrical signal;
The output signal based on the first print information on the paper sheet by the first light receiving means is corrected based on the detection signal of the light emitted from the reference plate obtained from the first light receiving means, and Signal correcting means for correcting an output signal based on the second print information on the paper sheet by the second light receiving means based on a detection signal of light emitted from the reference plate obtained from the second light receiving means; ,
Discrimination means for discriminating the presence or absence of the fluorescence and afterglow based on the output signals of the first light receiving means and the second light receiving means corrected by the signal correcting means;
A photodetecting device comprising: 前記基準板の前記残光検出位置と対応する部分に当該基準板から放射される光の量を減衰させる減光手段を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の光検出装置。   3. The light detection device according to claim 1, further comprising a light reduction unit for attenuating the amount of light emitted from the reference plate at a portion corresponding to the afterglow detection position of the reference plate. . 前記減光手段は、前記基準板の前記残光検出位置に対応する上面と前記紙葉類の搬送面との間に配設されていることを特徴とする請求項３記載の光検出装置。   4. The light detection device according to claim 3, wherein the light reduction means is disposed between an upper surface of the reference plate corresponding to the afterglow detection position and a transport surface of the paper sheet. 前記減光手段は、前記基準板の前記残光検出位置に対応する下面に配設されていることを特徴とする請求項３記載の光検出装置。   4. The light detection device according to claim 3, wherein the light reducing means is disposed on a lower surface of the reference plate corresponding to the afterglow detection position. 前記基準板は、１つの面を光拡散面とし、その他の５つの面をそれぞれ光学研磨面としたことを特徴とする請求項３〜請求項５のいずれかに記載の光検出装置。   6. The photodetecting device according to claim 3, wherein the reference plate has one surface as a light diffusion surface and the other five surfaces as optical polishing surfaces. 前記基準板は、前記光源から照射される励起光のうち紙葉類の第１および第２の印刷情報の励起に寄与しない励起光の入射を防止するための遮光板を有することを特徴とする請求項３〜請求項６のいずれかに記載の光検出装置。   The reference plate has a light shielding plate for preventing incidence of excitation light that does not contribute to excitation of the first and second print information of the paper among the excitation light irradiated from the light source. The photodetection device according to any one of claims 3 to 6. 残光特性を有する発光物質で印刷された印刷情報を有する紙葉類を搬送する搬送手段と、
この搬送手段により搬送される紙葉類上に励起光を照射する光源と、
この光源による励起光の照射位置から当該照射位置よりも前記紙葉類の搬送方向の下流側である残光検出位置にかけて設けられ、前記搬送される紙葉類が存在しない状態で前記光源による励起光の照射を受けて特定波長の光を放射する基準板と、
前記残光検出位置に対応して設けられ、前記搬送される紙葉類上の印刷情報からの残光、あるいは、前記搬送される紙葉類が存在しない状態での前記基準板から放射される光を受光して電気信号に変換する受光手段と、
この受光手段による紙葉類上の印刷情報に基づく出力信号を、前記受光手段から得られる前記基準板から放射される光の検出信号に基づき補正する信号補正手段と、
この信号補正手段により補正された前記受光手段の出力信号に基づき前記残光の有無を判別する判別手段と、
この判別手段の判別結果に応じて前記紙葉類を区分処理する区分処理手段と、
を具備したことを特徴とする紙葉類処理装置。 Conveying means for conveying paper sheets having print information printed with a luminescent material having afterglow characteristics;
A light source for irradiating excitation light onto a paper sheet conveyed by the conveying means;
It is provided from the irradiation position of the excitation light by this light source to the afterglow detection position that is downstream of the irradiation position in the transport direction of the paper sheet, and is excited by the light source in the state where the transported paper sheet does not exist A reference plate that emits light of a specific wavelength upon receiving light;
It is provided corresponding to the afterglow detection position, and is emitted from the reference plate in the absence of the afterglow from the printing information on the conveyed paper sheet or the conveyed paper sheet. A light receiving means for receiving light and converting it into an electrical signal;
A signal correction means for correcting an output signal based on printing information on the paper sheet by the light receiving means based on a detection signal of light emitted from the reference plate obtained from the light receiving means;
Determining means for determining the presence or absence of the afterglow based on the output signal of the light receiving means corrected by the signal correcting means;
Sorting processing means for sorting the paper sheets according to the discrimination result of the discrimination means;
A paper sheet processing apparatus comprising: 蛍光物質で印刷された第１の印刷情報および蛍光物質とは異なる発光物質であって残光特性を有する発光物質で印刷された第２の印刷情報を有する紙葉類を搬送する搬送手段と、
この搬送手段により搬送される紙葉類上に励起光を照射する光源と、
この光源による励起光の照射により前記搬送される紙葉類上の第１の印刷情報から放射される蛍光を検出するための蛍光検出位置から、当該蛍光検出位置よりも前記紙葉類の搬送方向の下流側である前記搬送される紙葉類上の第２の印刷情報からの残光を検出するための残光検出位置にかけて設けられ、前記搬送される紙葉類が存在しない状態で前記光源による励起光の照射を受けて特定波長の光を放射する基準板と、
前記蛍光検出位置に対応して設けられ、前記搬送される紙葉類上の第１の印刷情報から放射される蛍光、あるいは、前記搬送される紙葉類が存在しない状態での前記基準板から放射される光を受光して電気信号に変換する第１の受光手段と、
前記残光検出位置に対応して設けられ、前記搬送される紙葉類上の第２の印刷情報からの残光、あるいは、前記搬送される紙葉類が存在しない状態での前記基準板から放射される光を受光して電気信号に変換する第２の受光手段と、
前記第１の受光手段による紙葉類上の第１の印刷情報に基づく出力信号を、前記第１の受光手段から得られる前記基準板から放射される光の検出信号に基づき補正するとともに、前記第２の受光手段による紙葉類上の第２の印刷情報に基づく出力信号を、前記第２の受光手段から得られる前記基準板から放射される光の検出信号に基づき補正する信号補正手段と、
この信号補正手段により補正された前記第１の受光手段および前記第２の受光手段の各出力信号に基づき前記蛍光および残光の有無を判別する判別手段と、
この判別手段の判別結果に応じて前記紙葉類を区分処理する区分処理手段と、
を具備したことを特徴とする紙葉類処理装置。 Transport means for transporting the first printed information printed with the fluorescent material and a paper sheet having the second printed information printed with the light emitting material that is different from the fluorescent material and has afterglow characteristics;
A light source for irradiating excitation light onto a paper sheet conveyed by the conveying means;
From the fluorescence detection position for detecting the fluorescence emitted from the first print information on the transported paper sheet by irradiation of the excitation light from the light source, the transport direction of the paper sheet from the fluorescence detection position The light source is provided over an afterglow detection position for detecting afterglow from second print information on the transported paper sheet that is downstream of the light source, and the transported paper sheet is not present A reference plate that emits light of a specific wavelength in response to irradiation of excitation light by
Fluorescence emitted from the first print information on the conveyed paper sheet provided corresponding to the fluorescence detection position, or from the reference plate in a state where the conveyed paper sheet does not exist First light receiving means for receiving emitted light and converting it into an electrical signal;
Provided corresponding to the afterglow detection position, the afterglow from the second print information on the conveyed paper sheet, or from the reference plate in a state where the conveyed paper sheet does not exist Second light receiving means for receiving the emitted light and converting it into an electrical signal;
The output signal based on the first print information on the paper sheet by the first light receiving means is corrected based on the detection signal of the light emitted from the reference plate obtained from the first light receiving means, and Signal correcting means for correcting an output signal based on the second print information on the paper sheet by the second light receiving means based on a detection signal of light emitted from the reference plate obtained from the second light receiving means; ,
Discrimination means for discriminating the presence or absence of the fluorescence and afterglow based on the output signals of the first light receiving means and the second light receiving means corrected by the signal correcting means;
Sorting processing means for sorting the paper sheets according to the discrimination result of the discrimination means;
A paper sheet processing apparatus comprising:

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